“生物统计学”课程教学大纲

教研室主任：王兴安 执笔人：邱念伟

一、课程基本信息

开课单位：必威BETWAY官网

课程名称：生物统计学

课程编号：092011

英文名称：Biostatistics

课程类型：专业基础课

总 学 时：45 理论学时：45 实验学时：0

学 分：3

开设专业：生物科学、生物技术、生物工程、环境科学、食品质量与安全

先修课程：高等数学、线性代数

二、课程任务目标

（一）课程任务

生物统计学是一门理论性和实用性都较强的专业基础课。是学生在学习了高等数学、线性代数和概率论基础等数学课程，以及部分生物基础课程后开设的一门课程。主要任务是：

1．培养学生初步掌握开展科学试验的方法。

2. 培养学生掌握常用的科学试验设计方法和进行科学试验设计的能力。

3．培养学生掌握正确收集、整理试验资料的方法。

4. 培养学生掌握生物统计基本理论、基本技术和常用方法 ，能够用生物统计方法和技术对试验资料进行正确的统计分析。

5. 培养学生掌握必要的计算技术，以及常见统计软件的使用方法。

（二）课程目标

通过本课程的学习，达到以下教学目标

1、理论知识方面

⑴ 了解生物统计学的基本原理。

⑵ 弄清试验误差的概念、来源及其控制途径。

⑶ 掌握试验设计的基本原则和常用设计方法的要点及特点。

⑷ 掌握常用统计分析方法的意义、功用、应用条件，方法步骤与结果解释等基本知识。

2、技能技巧方面

⑴ 根据所给试验条件，会正确选用试验设计方法，并做出试验设计。

⑵ 对于试验资料，能够正确地进行初步整理，并能够选用适当的统计分析方法进行分析及对分析结果作出合理的解释。

⑶ 掌握统计计算器的主要功能，能够熟练地使用计算器。

3、能力培养方面

⑴ 逻辑思维能力。能够由个别的样本资料去推断总体，做出合乎逻辑的解释。

⑵ 记忆能力。能够记住各种统计方法涉及的基本公式。

⑶ 综合归纳能力。能够对所学的统计方法进行归纳总结，找出它们之间的联系和区别，以便更好地掌握这些方法。

⑷ 自学能力。能够举一反三，在学习掌握基本统计理论和方法基础上，自学掌握更多的统计分析方法。

⑸ 计算能力。计算要快而准确。

三、教学内容和要求

绪论

介绍生物统计学的定义和任务；学习生物统计学的必要性，生物统计学的产生和发展；生物统计学分科与用途；生物统计学的学习方法与要求。

1. 掌握：生物统计学的含义和重要作用

2. 熟悉：威廉配第、伯努利、凯特勒、皮尔逊、高尔顿、高斯、戈赛特、费希尔等人对生物统计学的贡献和现在生物统计学的发展趋势。

3. 了解：生物统计学发展史，生物统计学对社会发展和科学的贡献。

重点与难点：生物统计学的概念，生物统计学的贡献，生物统计学研究内容。

第一章 试验资料的整理与特征数的计算

统计学的基本概念和术语，数据资料的分类与整理，频数表与频数图的绘制，试验资料特征数的计算。

1. 掌握：连续变数资料次数分布表的制作方法，算术平均数、方差、标准差、变异系数的意义与计算方法。

2. 熟悉：总体与样本的概念。

3. 了解：试验资料的分类。

重点：频数表的绘制，平均数与标准差的计算。

难点：方差的计算。

第二章 概率和概率运算

概率的基本概念和概率的运算法则

1. 掌握：概率的概念和概率运算定理1、2、3、4、5、6

2. 熟悉：概率运算的应用范围。

3. 了解：概率运算定理的推论。

重点和难点：概率运算法则。

第三章 几种常见的概率分布

连续型数据的概率分布类型和离散型数据的概率分布类型。各类概率分布的特征、适用范围及其相关运算。

1. 掌握：正态分布、泊松分布、二项分布的主要特性；标准正态分布与正态分布的概率运算，二项分布的概念，中心极限定理、大数定理等。

2. 熟悉：正态分布、t分布、F分布、χ2分布、泊松分布、二项分布的概率运算和应用范围。

3. 了解：何分布、超几何分布、均匀分布、负二项分布、指数分布的概念。

重点和难点：正态分布、泊松分布、二项分布。

第四章 抽样分布

单个样本统计量的分布，两个样本统计量的分布，抽样分布的图形。

1. 掌握：单样本和双样本统计量抽样分布的类型，u分布、t分布、F分布、χ²分布的特征、分位数和统计量计算公式。

2. 熟悉：各类分布分位数值的查法。

3. 了解：各类分布的用途。

重点：各类部分的特征和分位数的查法。

难点：统计量计算公式的推导。

第五章 统计推断

统计假设检验的基本原理，单个样本统计量的显著性检验，两个样本统计量的显著性检验统计假设测验的两类错误，非参数假设检验。

1. 掌握：统计假设检验的基本原理和步骤，单样本和双样本统计量差异显著性检验的方法。

2. 熟悉：统计假设检验的基本概念，各类统计分布表的使用，各类检验的应用范围。

3. 了解：假设测验的两类错误，非参数假设检验。

重点：统计假设检验的步骤及应用。

难点：统计量计算公式的推导。

第六章 拟合优度检验

拟和优度χ²检验的原理，吻合度检验方法步骤及其应用范围，独立性检验方法步骤及其应用范围，2×2列联表精确检验法。

1. 掌握：拟和优度χ²检验的基本原理和步骤，吻合度检验和独立性检验统计量的计算方法。

2. 熟悉：吻合度检验和独立性检验统计量计算公式的推导和应用范围。

3. 了解：吻合度检验与独立性检验的区别和联系。

重点：拟和优度χ²检验的步骤及应用，理论值的计算方法。

难点：吻合度检验和独立性检验统计量计算公式的推导。

第七章  方差分析

方差分析的基本原理，方差分析的基本步骤，方差分析的公式推导，单因素实验和双因素实验方差分析的常用术语、符号及方法步骤，多重比较的原理与方法步骤。方差分析数据的应用条件与数据转换。

1. 掌握：方差分析的基本原理，单因素、两因素分组资料方差分析的步骤和基本方法。多重比较步骤和分析结果的字母标记法。

2. 熟悉：方差分析的相关概念、符号，相等重复和不等重复方差分析方法的区别，LSD法、LSR法与q值检验法的区别。

3. 了解：方差分析的应用条件、缺失数据的估计和数据转换方法。

重点：方差分析的方法步骤和多重比较的方法步骤。

难点：方差分析的计算方法和字母标记法。

第八章  相关与回归分析

相关与回归分析的基本问题，一元线性回归方程的建立方法，一元线性回归方程的检验，相关分析方法，b和a的显著性检验。

1. 掌握：相关与回归分析的基本概念，一元线性回归方程的建立方法，一元线性回归方程的检验方法，相关分析方法。

2. 熟悉：直线回归与相关分析的意义，回归相关分析的注意事项。

3. 了解：多元回归和多元相关的概念及意义，b和a的显著性检验。

重点：回归方程的建立及回归关系的显著性检验。

难点：最小二乘法原理。

第九章 实验设计与科学素养基础

实验设计的范畴、意义和基本原则，常用的试验设计及分析方法。实验计划书的编写，论文结构规范。

1. 掌握：实验设计的意义和原则，完全随机设计及其统计分析，随机区组设计及其统计分析，拉丁方设计及其统计分析，正交设计及其统计分析。

2. 熟悉：各类实验设计的应用范围和注意事项。

3. 了解：实验计划书的编写和科研论文的结构规范。

重点：常用实验设计的设计与数据处理方法。

难点：各类实验设计的统计分析方法。

四、学时分配

五、考核说明

课程考核办法：笔试、闭卷；平时作业（20％）；期末（80％）。

六、主要教材及教学参考书目

（一）主要教材

李春喜 邵云 姜丽娜 编著《生物统计学》北京 科学出版社 2008年 第4 版

（二）主要参考书目

1. 杜荣骞 主编《生物统计学》北京 高等教育出版社 2005 第2版

2. 倪宗瓒 主编《卫生统计学》北京 人民卫生出版社 2000 第4版